Bilim İnsanları Güneşi Şişeledi: Güneş Enerjisini Depolayan Sıvı Batarya Geliştirildi

University of California, Santa Barbara'da (UCSB) görev yapan bilim insanları, güneş enerjisini moleküler düzeyde depolayabilen ve ihtiyaç duyulduğunda ısı olarak geri veren devrim niteliğinde bir "şarj edilebilir güneş pili" geliştirdi. Geleneksel ve hantal batarya sistemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırmayı hedefleyen bu yeni teknoloji, güneş battıktan çok sonra bile enerjinin kullanılabilmesine olanak tanıyor.

Science dergisinde yayımlanan çalışmada, Doçent Grace Han ve ekibi, güneş ışığını emip bu enerjiyi kimyasal bağlarda hapsedebilen modifiye edilmiş organik bir molekül olan "pirimidon" tabanlı bir materyal geliştirdiklerini açıkladı. Moleküler Solar Termal (MOST) enerji depolama teknolojisinin yeni bir örneği olan bu sistem, enerjiyi yıllarca muhafaza edebilme kapasitesine sahip ve kilogram başına lityum-iyon pillerden daha fazla enerji depolayabiliyor.

Sistemin çalışma prensibi, fotochromic güneş gözlüklerinin renk değiştirme özelliğine benzetiliyor. Tıpkı güneş ışığına çıktığında koyulaşan ve kapalı alana girildiğinde tekrar şeffaflaşan gözlük camları gibi, bu molekül de güneş ışığıyla form değiştirerek enerjiyi depoluyor ve daha sonra bu enerjiyi ısı şeklinde salarak tekrar eski haline dönüyor. Bu döngüsel yapı, materyalin defalarca kez yeniden kullanılabilmesini ve geri dönüştürülebilmesini sağlıyor.

Araştırmacılar, molekülün tasarımı sırasında biyolojik bir yapı olan DNA'dan ilham aldıklarını belirtti. Pirimidon yapısı, DNA'da bulunan ve ultraviyole ışığa maruz kaldığında tersine çevrilebilir şekilde şekil değiştirebilen bir bileşene benziyor. UCLA'den Profesör Ken Houk ile ortaklaşa yürütülen hesaplamalı modelleme çalışmaları, molekülün enerjiyi uzun süre boyunca nasıl stabil bir şekilde tutabildiğini bilimsel olarak kanıtladı.